Dom
Snabdijevanje hladnom vodom
Princip rada hidrauličkog motora. Hidraulični motori. Namjena i vrste hidrauličnih motora. U Rusiji se proizvode hidraulički motori kao npr

Princip rada hidrauličkog motora. Hidraulični motori. Namjena i vrste hidrauličnih motora. U Rusiji se proizvode hidraulički motori kao npr


ŠTA JE HIDRO MOTOR (HIDRO PUMPA)?
Dugi niz godina hidraulički uređaji se aktivno koriste u raznim oblastima. ljudska aktivnost. Hidraulički motori i hidraulične pumpe se mogu naći gotovo svugdje gdje je potrebna snažna sila u jedinicama i mehanizmima.

Hidraulički motor je uređaj dizajniran za pretvaranje energije fluida u mehanička energija, sa naknadnim uticajem na radno tijelo. Obično se kao takvo tijelo ponaša izlazna osovina, koja prima pretvorenu energiju. Dalje rotacionim pokretima vratila doprinose radu cijele mašine, kao i obavljanju određenih tehnoloških funkcija.

Izlazni obrtni moment se izražava u smislu sile u inčima ili funtama. Ovo je direktno povezano sa pritiskom u sistemu i zapreminom motora. Vrijednosti nominalnog momenta motora obično su date deltama tlaka. Teorijski podaci pokazuju obrtni moment na osovini bez dopuštanja mehaničkih gubitaka.

Početni moment je trenutak potreban da se pokrene kretanje nepokretnog opterećenja. Za pokretanje kretanja tereta potrebno je više obrtnog momenta nego za njegovo održavanje. Radni moment se može odnositi na opterećenje primijenjeno na motor ili na opterećenje samog motora. Kada mi pričamo o opterećenju, označava obrtni moment potreban za njegovo pomicanje. Kada se govori o motoru, ovo označava količinu obrtnog momenta koji motor može razviti kako bi održao opterećenje u pokretu.

Hidraulika vam omogućava da rešite probleme u mnogim sektorima privrede. Budući da je ljudska djelatnost veoma široka, hidraulički motori su svoju primjenu našli u industriji plina i nafte, vazduhoplovnoj i svemirskoj industriji, drumskom transportu i autodizalicama, građevinske opreme i komunalna vozila, kao iu željezničkoj i drvnoj industriji.

Ovaj moment uzima u obzir neefikasnost motora i predstavlja postotak teoretskog momenta. Za konvencionalne motore sa zupčanicima, lopaticama i klipnim motorima, ova brojka je oko 90%. Početni obrtni moment se odnosi na sposobnost hidrauličkog motora da pomeri teret iz stanja mirovanja. Ovo ukazuje na obrtni moment koji motor može razviti da izvrši ovu radnju. Također se može izraziti kao postotak teoretskog momenta i između 70% i 80% za konvencionalne motore s reduktorima, lopatice i klipove.

Ovi naizgled mali mehanizmi omogućavaju mnoge neophodne transformacije i imaju visok operativni potencijal.

Širok raspon hidrauličnih primjena doprinosi izgledu veliki broj modeli hidrauličnih motora koji služe osobi u raznim mehanizmima. Hidraulični motor se smatra jednim od najsloženijih hidraulične uređaje. Stoga je potrebno razumjeti da je rad ovog čvora bez kvarova određen ukupni kvalitet rad svake mašine u kojoj se koristi. Imajte na umu da popravke i Održavanje hidraulične mašine zahtevaju posebnim uslovimašto se ne može postići u konvencionalnim radionicama. Osoblje u popravci i održavanju takvih uređaja mora biti visoko profesionalno i odgovarajuće kvalifikacije.

Mehanička efikasnost je odnos između stvarnog i teoretskog momenta. Moment ili obrtni moment je razlika između minimalnog i maksimalnog obrtnog momenta pri određenom pritisku u obrtaju motora. Brzina motora ovisi o kretanju motora i protoku koji mu se dovodi.

Višetaktni aksijalni klipni hidraulički motori

Maksimalna brzina motora je da pri određenom ulaznom tlaku motor može održavati ograničeno vrijeme bez oštećenja. Proklizavanje je curenje kroz motor ili tečnost koja prolazi kroz njega bez obavljanja posla.

Prilikom puštanja u promet hidrauličke opreme novih modela nastoje se pridržavati uvjeta kompatibilnosti sa starijim modelima kako bi osigurali dobru zamjenjivost.

Postoji mnogo vrsta hidrauličnih motora koji se koriste u raznim mašinama. Mogu se koristiti i na otvorenom i na otvorenom zatvoreni sistemi. Strukturno, svaki takav čvor ima određene prednosti i nedostatke, pa nalazi primjenu u svojoj industriji, upravo tamo gdje su ovi faktori dominantni. Glavni parametri svake hidraulične pumpe su radna zapremina V, nazivni pritisak P nom i nazivna brzina n nom, a derivati ​​su performansa (protok) Q nom, potrošnja energije N nom i ukupna efikasnost h. U hidrauličnim pogonima samohodne mašine Koriste se rotaciono-rotacione i rotaciono-translacione pumpe koje se prema vrsti radnih tela dele na:

Vanjski motori s reduktorom se sastoje od para zupčanici spojen unutar kućišta. Obojica imaju zube istog oblika a pokreće ga hidraulična tečnost. Jedna od njih, kao iu slučaju vanjskih zupčastih pumpi, povezana je s glavnom osovinom, a druga s neutralnom. Tekućina pod pritiskom ulazi u kućište na mjestu gdje se zupci zahvaćaju, što na njih vrši silu koja uzrokuje okretanje kotača. Zatim slijedi put najmanjeg otpora na periferiji kućišta i izlazi pod niskim pritiskom na suprotnu stranu motora.

  • klip;
  • oprema;
  • kapija (lamelarna).

Prema kutu između osi bloka i klipa razlikuju se:

  • aksijalni klip;
  • radijalni.

Prema mehanizmu prijenosa kretanja, aksijalne klipne hidraulične pumpe dijele se na sljedeće tipove:

  • With kosi blok;
  • sa kosim diskom (podloškom).

Zauzvrat, radijalne klipne hidraulične pumpe se dijele na:

Tolerancije između zupčanika i kućišta pomažu u kontroli unutrašnjeg curenja i povećavaju volumetrijsku efikasnost. Habanje ploča na bočnim stranama zupčanika sprječava njihovo kretanje u aksijalnom smjeru i također kontrolira unutrašnje curenje.

Za jedan okret osovine, rotor vrši kotrljanje po zupčaniku kućišta

Direktno spojeni žiro motor za trgovanje sastoji se od skupa interno-spoljnih zupčanika i osovine. Unutrašnji točak ima manje od spoljašnjeg zuba, a zupci su oblikovani tako da su svi zupci unutrašnjeg točka u stalnom kontaktu sa nekim delom spoljašnjeg točka. Kada tečnost pod pritiskom uđe u motor, oba točka se okreću. U trupu su ugrađeni prozori u obliku bubrega. Središta točkova imaju specifično razdvajanje poznato kao ekscentricitet.

  • cam;
  • ručica.

Hidraulične pumpe se mogu izraditi sa nepodesivim i podesivim pomakom i dizajnirane su da rade kako u režimu pumpe sa pozitivnim pomakom tako i u režimu hidrauličnog motora (pumpa-motor) sa reverzibilnim i nereverzibilnim smerovima protoka.
Uporedna procjena glavnih parametara hidrauličnih mašina razne vrste pokazuje da svaka vrsta ima određene karakteristike dizajna, koji određuju područje njihove upotrebe, što je svrsishodno sa tehničkog i ekonomskog stanovišta.
Zupčaste hidraulične pumpe se široko koriste u malim mobilnim mašinama sa niskim i srednjim pritiskom u hidrauličnom sistemu. Oni su manje zahtjevni za čistoću radnog fluida i imaju nižu cijenu u odnosu na cijenu hidrauličnih pumpi drugih tipova, ali se odlikuju nižim resursom u odnosu na aksijalne klipne pumpe.
Upotreba aksijalnih klipnih hidrauličnih pumpi je najprikladnija za srednje i visokog pritiska u hidrauličkim sistemima mobilnih mašina i cikličnoj prirodi promene spoljašnjeg opterećenja. Dodatni uređaji omogućavaju preokret protoka i promjenu dovoda.
Rotacioni hidraulički motori se prema izvedbi radne komore dijele na:

Središte unutrašnjeg točka poklapa se sa središtem glavne osovine. Tečnost pod pritiskom ulazi u motor kroz ulazni otvor. Šifra za ulazak u bubreg je dizajnirana tako da se maksimiziranjem zapremine u ovoj šupljini protok zaustavlja i formira se pečat između unutrašnjih zuba 6 i 1. U međuvremenu se formira šupljina između zuba 6 i 1 i prostora A. pomiče se na suprotnu stranu u pravcu izlaznog trijema, stalno se drenira kako se volumen šupljine smanjuje.

Postepena promjena volumena u ovim šupljinama osigurava gladak i ravnomjeran protok uz minimalnu promjenu pritiska. Zbog dodatnog zuba na vanjskom kotaču, unutrašnji točak se pomiče više brzine jedan zub po okretu. Ovo stvara nisku relativnu brzinu između točkova. Rotirajući gerotorski motor sastoji se od seta zupčanika, kvačila, osovine i prekidača ili razvodne ploče. Mehanizam je izvana nepomičan i ima jedan zub više od unutrašnjeg točka.

  • oprema;
  • rotirajući;
  • vijak;
  • kapija (lamelarna);
  • klip,
  • ima reverzibilnost.

Prema broju radnih ciklusa u svakoj komori po jednom obrtaju izlaznog vratila, hidraulički motori se dele na:

  • pojedinačna akcija (jednosmjerna);
  • višestruko djelovanje (multi-pass).

Aksijalne klipne pumpe imaju veću ukupnu efikasnost u poređenju sa zupčastim i krilne pumpe. Volumetrijska efikasnost aksijalnih klipnih pumpi počinje primjetno opadati tek kada je viskozitet radnog fluida manji od 10 mm 2 / s, za krilne pumpe ova granica viskoziteta je 50-80 / s, a za zupčaste pumpe - 80 mm 2 / s.
Prilikom odabira željenog modela među najčešćim izvedbama aksijalnih klipnih pumpi, treba uzeti u obzir da, pod svim ostalim jednakim uvjetima, hidraulične pumpe s kinematikom klipnjače imaju sljedeće prednosti:

Zub 4 u trenutku prikazan na Sl. 3a pruža brtvu između pritiska i povratnog fluida. Kako svaki zup rotora zahvaća svoj prostor, isti onaj direktno nasuprot njemu postaje brtva između fluida pod pritiskom i povrata.

Tekućina pod pritiskom nastavlja da uzrokuje rotaciju rotora u smjeru kazaljke na satu dok se rotira u suprotnom smjeru. Zub 1 se pomerio za ugao od 60° od prvobitne tačke na Sl. 3a. Bilo bi potrebno 42 zupčaste spojnice ili ciklusa fluida da se vratilo napravi jedan puni okret. Distributivna ili upravljačka ploča ima potisni i povratni kanal za svaki zub rotora. Oni su razmaknuti tako da ne pružaju protok pritiska ili se vraćaju u svaki trijem dok se zubi slažu u njihov prostor.

  • sposobnost rada u pumpnim i motornim režimima u otvorenim i zatvorenim hidrauličkim sistemima;
  • visok usisni kapacitet, koji osigurava zadovoljavajuće punjenje radne zapremine sa širokim rasponom promjena viskoziteta radnog fluida, što je posebno važno za hidraulične pogone samohodnih mašina koje rade na na otvorenom sa širokim rasponom temperaturnih promjena;
  • relativno niža osjetljivost na čistoću radnog fluida (mogu pouzdano raditi s finoćom filtracije do 40 mikrona);
  • mogućnost ugradnje regulatora pritiska i protoka, kao i pomoćne pumpe za napajanje sistema upravljanja i dopune.

U aksijalnim klipnim hidrauličkim pumpama sa nagnutim blokom cilindara koristi se jedinstveni dizajn pumpnih jedinica, koje se razlikuju samo po ukupnim dimenzijama.
U hidrauličkim pogonima samohodnih strojeva najčešće se koriste aksijalno-klipni i radijalno-klipni hidraulični motori reverzibilni u smjeru rotacije s nereguliranim i rjeđe s podesivim pomakom.
U domaćim samohodnim strojevima s hidrauličnim pogonom uglavnom se koriste aksijalno-klipni hidraulični motori s podesivom radnom zapreminom, koji omogućavaju beskonačnu promjenu brzine rotacije aktuatora sa minimalni gubici energije.
Hidraulički motori koji se koriste pri velikim brzinama uvjetno se nazivaju srednje ili velike brzine (niskog okretnog momenta). Hidraulički motori dizajnirani za stvaranje velikog momenta pri maloj ugaonoj brzini se konvencionalno nazivaju visokim obrtnim momentom.
Što se tiče hidrauličnih pogona samohodnih mašina, najviše se koriste zupčasti, aksijalno-klipni, radijalno-klipni i rjeđe krilni hidraulički motori. Tip i dizajn hidrauličnih motora odabiru se prema glavnim parametrima, uzimajući u obzir svrhu i uvjete njihovog rada.

U drugim slučajevima blokiraju ili daju tekućinu pod pritiskom ili u rezervoar do odgovarajuće polovine motora između brzina. Ima stacionarni prsten i planetarni zupčanik. Umjesto da bude oslonjen na dva klizna ležaja, planetarni ekscentrični krak drži na mjestu šest zupčanika rotora i stator sa 7 prostora.

Svrha: Proučiti konstrukciju i princip rada hidrauličnih motora

Umjesto direktnog kontakta između statora i motora, rotirajuće lopatice su ugrađene da formiraju komore za pomjeranje. Paletni motori imaju rotor sa rupama postavljenim na osovinu koja ga pokreće. Palete čvrsto umetnute u šupljine rotora pomiču se radijalno s prstenom. Sastoji se od dva glavna dijela i dva manja radijalna dijela povezana prijelaznim dijelovima ili rampama. Konture i pritisci su dijametralno izbalansirani.

Profesionalci kažu da je tokom rada hidrauličkog motora potrebno redovno pratiti prisustvo vanjske buke u uređaju, nivo i temperaturu radnog fluida u sklopu, pritisak i nepropusnost. Svi ovi faktori određuju ispravan rad bilo koje jedinice koja koristi hidrauliku.

Redovna kontrola hidrauličkog motora pomoći će da se izbjegnu kvarovi i zastoji u cijelom
automobili.

Neki dizajni uključuju opruge niskog napona koje tjeraju oštrice na prsten da se zaptive kada nisu u pokretu, tako da motor može razviti početni moment. Prorezi i radijalni otvori kroz lopatice konstantno balansiraju radijalne sile u njima. Tekućina pod pritiskom ulazi i izlazi iz kućišta motora kroz rupe na bočnim pločama na gore navedenim rampama. U ovom slučaju, tečnost ulazi u ulazni trem, pomiče rotor u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Rotor transportuje tečnost do otvora rampe u izlaznim okvirima da bi se vratio u rezervoar. Ako ovi okviri stvaraju pritisak, motor se okreće u smjeru kazaljke na satu. Aksijalno odvajanje rotora i bočnih ploča postiže se prisustvom uljnog filma. Prednja ploča se drži na prstenu pritiskom i osigurava optimalno odvajanje čak i kod temperaturnih i temperaturnih fluktuacija.

Imajte na umu da tekućina koja se koristi u hidrauličnim motorima mora biti u skladu sa specifikacijama i standardima uređaja. Nepoštivanje ovih uslova može dovesti do kvara opreme.

Uglavnom, kada pravilno održavanje i primjene, hidraulički motori služe dugo i razlikuju se visoka pouzdanost rad.

< Précédent

Volumetrijski hidraulički motori (hidromotori) pretvaraju hidrauličku energiju u mehaničku energiju. Za mehanizme dizalica koriste se radijalni klipni i aksijalni klipni hidraulični motori.

Opća svojstva i klasifikacija

Paletni motori imaju dobri nivoi efikasnost, iako ne tako visoka kao kod klipova. Međutim, njihova cijena je obično manja od relativne snage. Sada je životni vek motora korita obično kraći od jednog od klipova. Motori za palete obično imaju ograničenu snagu pri maloj brzini.

Složenost dizajna i niska mogućnost održavanja

radijalno- klipni motori imaju cilindar ili cilindar pričvršćen na osovinu. Sadrži broj klipni klipovi u radijalnim šupljinama. Vanjska strana Klipovi su oslonjeni na pogonski prsten. Tečnost pod pritiskom ulazi kroz klin koji se nalazi u sredini cilindra kako bi potisnuo klipove van. Zatim se pritisnu na pogonski prsten i reaktivne sile stvaraju rotaciju u cilindru.

Radijalni klipni motori. Takve hidraulične mašine se koriste na brodskim dizalicama Hagglunds, Mcgregor i Mitsubishi. U tehničkoj literaturi se nazivaju LSHT hidraulični motori ( low speed – visoko obrtni moment motori) - motori male brzine i velikog obrtnog momenta. Oni omogućavaju postizanje dovoljno velikih obrtnih momenta pri maloj (oko 0,5 ... 200 o/min) brzini rotacije, tako da se mehanički mjenjač ne može koristiti u pogonu.

Kada se klizni blok pomakne bočno, hod klipova se mijenja, što zauzvrat dovodi do promjene pomaka motora. Kada je središnja linija zmaja i kućište cijevi poklapa, protok nestaje, pa se cilindar zaustavlja. Pomicanjem bloka iz sredine na drugu stranu mijenja se smjer rotacije.

Iako obavezno visoki nivo preciznost izrade, a to povlači za sobom visoke troškove proizvodnje, koje obično imaju dugoročno skladištenje. Oni pružaju veliki obrtni moment pri relativno malim brzinama i odličan rad pri malim brzinama sa visokom efikasnošću.

Radijalni klipni motori se proizvode u dva tipa: radijalni klipni motor sa bregastom podloškom i radijalni klipni motor sa ekscentričnim vratilom.

Rice. 17.10. Zupčaste pumpe a) vanjski i unutrašnji zupčanici b)

Treba napomenuti da imaju ograničenja u pogledu velikih brzina. Aksijalni klipni motori također koriste klipni princip za pogon glavne osovine, ali to radi aksijalno, a ne radijalno. Njegove karakteristike efikasnosti su slične onima kod motora s radijalnim klipom. Oni predstavljaju trošak koji je inherentno veći od paleta ili zupčanika uporedivog kapaciteta. Kao i radijalni klipovi, imaju dug radni vek, dakle početni visoka cijena ne odražava očekivane ukupne troškove tokom životnog veka opreme.

Radijalni klipni motor sa ekscentrom . Princip rada ovih hidrauličnih motora može se ilustrirati na primjeru pojednostavljenog dijagrama prikazanog na sl. 17.11.

Rice. 17.11. Pojednostavljeni dijagram rada radijalnog klipnog hidrauličkog motora (dijagram je napravljen u obliku zamaha)

Uređaj glavnih tipova hidrauličnih motora

Po pravilu, aksijalni klipni motori imaju odlične performanse velike brzine. Za razliku od motora s radijalnim klipom, oni predstavljaju ograničenja pri malim brzinama kao što se i očekivalo. Tipično, motori s linearnom konfiguracijom rade glatko do 100 o/min i nagnute ose do 4 o/min.

Interno, klipni motori stvaraju obrtni moment primjenom pritiska na krajeve klipnih klipova u cilindru ili cilindru. U ovom dizajnu, osovina motora i cilindar su poravnati na istoj osi. Pritisak na krajevima klipova izaziva reakciju na klackalicu koja se naginje, koja rotira cilindar, a time i osovinu. Moment je proporcionalan površini klipova i ovisi o kutu rotacije okreta.

Kroz kanale 1 upravljačkog sistema 2 i kontrolne prozore 3 ulje se dovodi do klipova 4 sa pričvršćenim valjcima 7. Ako je radna komora 5 povezana sa kontrolnim prozorima 3 potisnog voda, tada ulje počinje da se djeluju na klipove 4 i valjke 7. Pritisak ulja prenosi se preko valjaka na spojni dio 8 (koji se u specijalnoj literaturi naziva bregasta mašina za pranje, bregasti prsten ili kopir mašina). Valjak djeluje na bregasti prsten 8 silom pritiska ulja na klip (, gdje str - pritisak ulja, ALI P je površina klipa).

Djelujući na nagnutu površinu 8, sila uzrokuje silu normalna reakcija oslonci usmjereni okomito na oslonjenu površinu Sl. 17.12. Sila se razlaže na dvije komponente duž polumjera i tangente na profil brega - , i. Tangencijalna sila okomita na osu klipa stvara obrtni moment u jednom cilindru, koji rotira motor

gdje je krak primjene sile u odnosu na os rotacije motora.

Ukupni moment motora za ciklus rada jednak je zbroju momenata tangencijalnih sila u svim klipovima.

Višestrukost hidrauličkog motora određena je brojem radnih taktova na sl. 17.13 prikazuje peterostruki motor, na sl. 17.14 - šest puta i na sl. 17.15 - četiri puta. Što je veći omjer motora, veći je njegov okretni moment.

Rice. 17.14.Dizajn hidrauličkog motora sa rotirajućim statorskim (bregastim) prstenom i fiksnim blokom cilindra: 1 - širenjeretributivna kalem (distributer); 2 - blok cilindara (fiksni); 3 - klip sa klipnjačom; 4 - bregasti prsten; 5 - unakrsna spojnica (Oldhem spojnica); 6 - putanja centra valjka; 7 - profil bregastog prstena; 8 - kućište (rotirajuće)

Rice. 17.15.Dizajn radijalnog klipnog hidrauličkog motora sa fiksnim bregastim prstenom:1 – pogonsko vratilo; 2 – traverzni rotor; 3 – bregasti prsten (stator, fotokopir aparat); 4 – klip; 5 – blok cilindra (rotirajući)

Prosječna vrijednost momenta koji razvijaju svi klipovi motora po ciklusu

Nm, (17.11.)

gdje str - pritisak ulja koji se dovodi kroz razvodni ventil (kalem) u hidraulični motor, MPa (N / mm 2) ili bar (10 N / cm 2) 1 MPa = 10 bara;

- radni volumen hidrauličnog motora (volumen opisan njegovim klipovima)

– broj klipova motora;

- područje klipa hidrauličnog motora,

d - prečnik klipa motora;

- hod klipa;

je broj radnih poteza.

Radijalni klipni motori se proizvode u dvije verzije:

- sa fiksnim razvodnim blokom i rotirajućim kućištem;

– sa fiksnim tijelom i rotirajućim razdjelnim blokom.

U pogonima mehanizama brodskih dizalica, prva motorna shema postala je široko rasprostranjena.

Frekvencija rotacije hidrauličkog motora, u zavisnosti od protoka pumpe i zapremine motora, određuje se kao

o/min, (17,13)

gdje je - protok pumpe, izračunat po formuli (17.10);

- radni volumen hidrauličkog motora, formula (17.12);

– opšta mehaničko-hidraulična efikasnost. voziti,.

Kao što se može vidjeti iz formule (17.13), ako se radni volumen hidrauličkog motora prepolovi, tada će se brzina rotacije njegove rotacije udvostručiti. U ovom slučaju, njegov obrtni moment (jednačina (17.11)) će se prepoloviti. To se postiže povezivanjem polovine klipova hidrauličnog motora na rad. Označeni način rada koristi se za povećanje produktivnosti pri podizanju lakih tereta ili spuštanju prazne kuke.

Radijalni klipni motor sa ekscentričnim vratilom. Drugi dizajn radijalnog klipnog motora prikazan je na sl. 17.16. Takav motor se koristi na dizalicama japanske kompanije MITSUBISHI. Hidraulični motor se sastoji od sljedećih glavnih dijelova: 18 - fiksno kućište, ekscentrično vratilo, 26 rotirajući u ležajevima 17 i 22, šuplji klipovi 37 teleskopski povezani sa cilindrima 40, razdjelnik 15, poklopac 10, razdjelnik i poklopci 39 .

Princip rada hidraulične mašine (slika 17.16) je sledeći: tečnost se ubrizgava kroz otvore poklopca razvodnika 39, razvodnika 15, tela 18, poklopca i segmenta 34 u prostor ograničen klipom, cilindrom i sferne površine ekscentričnog vratila 26 i segmenta 34. U tom slučaju se pritisak radnog fluida prenosi direktno na sfernu površinu ekscentrične osovine. Zbog ekscentriciteta između uzdužne ose nosača ležajeva i sferne površine ekscentrične osovine, tangencijalna komponenta sile od pritiska radnog fluida stvara obrtni moment u odnosu na uzdužnu os osovine, savladavajući spoljašnje opterećenje , a radijalnu komponentu percipiraju ležajevi.

Količina obrtnog momenta koju razvija motor određena je vanjskim opterećenjem i ograničena je tlakom podešavanja ventila za rasterećenje hidrauličkog sistema.

Rice. 17.16.Dizajn radijalnog klipnog hidrauličkog motora sa ekscentričnim vratilom: 1 - ekscentrično vratilo; 2- čep za odvod; 3 - valjak; 4 - prsten; 5 - ploča; 6, 9, 12, 16, 19, 29, 30, 33, 34, 36, 38 - zaptivni prsten; 7 - vijci; 8 - igle; 10 - poklopac razvodnika; 11 - opruge; 13 – čahura za centriranje opruge; 14 - potisni prsten; 15 - distributer; 17, 22 - ležajevi; 18 - tijelo; 20 - igle; 21 - vijci; 23 - poklopac; 24 - manžetna; 25 - restriktivni prsten; 26 - ekscentrično (bregasto) vratilo; 27 - prsten; 28 - diskovi; 31 - antifrikcioni prsten; 32 - vodilica; 35 - opruge; 37 - šuplji klipovi; 39 - poklopci; 40 - cilindri; 41 - poluprstenovi

Pravilna raspodjela radnog fluida između pet klipne grupe Hidraulični motor se izvodi pomoću razvodnika koji se okreće valjkom 3 spojenim na ekscentrično vratilo klinovima 1. Razdjelnik se postavlja između potisnog prstena 14 i razdjelne ploče 5, čiji materijali osiguravaju potrebne načine rada trljajući parovi. Zajedničko centriranje tijela, razdjelne ploče i poklopca razdjelnika vrši se pomoću prstena 4. Potisni prsten je pritisnut na razdjelnik oprugama 11 i zaštićen je od rotacije klinovima 8.

Za centriranje opruga, čahura 13 je ugrađena u kapicu razdjelnika.

Distributivna jedinica je pričvršćena na telo vijcima 7.

Pomicanje cilindarsko-klipnih grupa iz radnih položaja ograničeno je prstenom 38 i poluprstenom 41. Centrirano u poklopcu klinovima 20, prstenima 27, klizeći po diskovima 28, pričvršćenim na ekscentrično vratilo vijcima 21.

Klip i cilindar su pritisnuti na sferne površine pomoću opruga 3, a vodilica 32 služi kao pravac prilikom njihovog zajedničkog kretanja.

Manžetna 24, ugrađena u poklopac 23, zaptiva izlazni kraj osovine. Kao ograničenje od aksijalnog pomaka manžetne služi prsten 25. Otvor zatvoren čepom 2 namijenjen je za odvod radnog fluida i spajanje odvodnog cjevovoda.

Princip rada ovog tipa motora je određen na ovaj način (slika 17.17): preko razvodnika, o čemu je gore bilo reči, radni fluid pod pritiskom pumpe se naizmjenično dovodi iz jednog cilindra u drugi. Na sl. 17.17 u trenutku kada se klipovi donjih cilindara kreću prema centru pod dejstvom pritiska ulja str , a u gornjim se kreću od centra, gurajući ulje kroz razvodnik do pumpe. Sila hidrostatskog pritiska koja djeluje na klip

gdje je hidrostatički pritisak pumpe, MPa;

- površina klipa, mm 2.

Sila prenosi pritisak na klipnjače 2, koje, djelujući na ekscentrično vratilo, stvaraju zakretne momente

gdje je, - sile pritiska klipnjača na klip, N;

, – ramena snaga, m.

Pod djelovanjem momenta, ekscentrično vratilo se okreće, savladavajući moment sile otpora vanjskog opterećenja - težinu tereta, težinu grane, vjetar, trenje, kotrljanje i trim.

Rice. 17.17. Princip rada radijalnog klipnog motora sa ekscentričnim vratilom: 1 - klip; 2 - klipnjača; 3 - ekscentrično (bregasto) vratilo; 4 - tijelo

Aksijalni klipni motori. Aksijalni klipni hidraulički motori su velike brzine i malog obrtnog momenta. Drugim riječima, može se reći da aksijalni klipni motori ne razvijaju momente dovoljne da podignu teret i granu, rotiraju metalnu konstrukciju dizalice, štoviše, brzina rotacije njihovog izlaznog vratila značajno premašuje radne, tehnološke brzine rotacije kranskih mehanizama. . U tu svrhu predviđeni su zupčanici u pogonima opremljenim aksijalnim klipnim motorima. Podsjetimo da je mjenjač mehanizam napravljen na bazi zupčanika ili pužnih zupčanika i dizajniran da smanji kutnu brzinu i poveća okretni moment. U kranskim mehanizmima koriste se dvostepeni i trostepeni menjači sa fiksnim osovinama (sl. 17.23 i sl. 17.24) i planetarni menjači. Potonji se široko koriste u LIEBHERR i NMF vitlima za dizalice.

Hidraulični motor (slika 17.18) sastoji se od sljedećih glavnih dijelova: osovina 1, kućište 7, klipovi sa klipnjačama 14, blok cilindra 9, razdjelnik 10 i poklopac 12.

Rice. 17.18.Dizajn aksijalnog klipnog hidrauličkog motora: 1 - osovina; 2 - manžetna; 3, 6, 8, 11 15 - zaptivni prstenovi; 4 - radijalni ležaj, 5 - ugaoni kontaktni ležaj; 7 - kućište, 9 - blok cilindra, 10 - razvodnik; 12 - poklopac; 13 - klipovi; 14 - klipnjače.

Tokom rada hidrauličkog motora, radni fluid se pumpa (apsorbira) kroz otvore poklopca i prstenaste žljebove razvodnika u blok cilindra, povećavajući volumen radnih komora zbog kretanja klipova. S obzirom na to da su osi osovine i bloka cilindra pod uglom , aksijalna i radijalna komponenta sile od klipnjača u tački njihovog kontakta sa osovinom se percipira radijalnim 4 i ugaonim kontaktom 5 kugličnih ležajeva, a tangencijalna komponenta stvara obrtni moment u odnosu na osovinu hidrauličnog motora, savladavajući vanjsko opterećenje.

Količina obrtnog momenta koju razvija hidraulični motor određena je vanjskim opterećenjem i ograničena je tlakom za koji je projektiran rasterećeni ventil hidrauličkog sustava.

Zaštita od curenja radnog fluida iz hidrauličke mašine vrši se pomoću manžetne 2 i zaptivnih prstenova 3, 6, 8, 11 i 15.

Sličan dizajn aksijalnog klipnog motora prikazan je na slici 17.19.

Princip rada radijalnog klipnog hidrauličkog motora može se ilustrovati na slici 17.20. Ulje iz pumpe kroz ulaz pod pritiskom str se šalje u cilindre, koji se kreću prema gore. pod pritiskom str sila hidrostatičkog pritiska počinje da deluje na klip, jednaka

gdje je sila hidrostatičkog pritiska, N;

- pritisak radnog fluida u cilindru koji stvara pumpa, MPa;

- površina klipa, mm 2 , ,

d - prečnik cilindra, mm 2.

Sila je usmjerena duž cilindra (sl. 17.20), čija je osa nagnuta prema osi vratila motora pod uglom . Preko klipa se sila prenosi na klipnjaču i na sfernu glavu klipnjače 3 (sl. 17.20) koja se nalazi u disku 14 (sl. 17.19). Radi praktičnosti proračuna, sila pritiska se može razložiti na dvije komponente - obodnu (tangencijalnu), koja je usmjerena okomito na radijus diska i aksijalnu, koja je usmjerena paralelno s osom diska:

okružne snage

aksijalna sila

gdje je ugao nagiba bloka, deg.

Rice. 17.19. Aksijalni klipni hidraulični motor sa kosim blokom:

1-osovina; 2 - pečat; 3 - sferna glava; 4 - klipnjača; 5 – suknja klipa; 6 - šarka; 7 – blok cilindara; 8 - šiljak; 9 - poklopac; 10, 11 - prozor; 12 - opruga; 13 - klip; 14 - disk

Rice. 17.20.Princip rada aksijalnog klipnog hidrauličkog motora

Pod djelovanjem sile na disk, kada se ulje dovodi u klip, djeluje obrtni moment koji osigurava rotaciju diska i pogonskog vratila djelovanjem jednog klipa.

gdje h – krak sile, m; - radijus glava klipova.

 – trenutni ugao rotacije ove klipnjače, st.

Za radni ciklus ovog tipa hidraulički motor svog klipa razvija prosječnu vrijednost obrtnog momenta, koji se izračunava po formuli sličnoj (17.11), N∙m

gdje str - pritisak (pad pritiska) ulja koji se dovodi kroz razvodni ventil (kalem) iz nosa, MPa;

– radni volumen hidrauličnog motora;

– broj klipova motora;

- površina klipa hidrauličnog motora, mm 2;

d – prečnik klipa motora, mm;

- hod klipa, određuje se slično kao na sl. 17.3.

Brzina pomaka pumpe i radni volumen aksijalno-klipnog hidrauličkog motora određuju brzinu rotacije osovine potonjeg određuje se formulom (17.13) o/min,

Radni volumen aksijalnih klipnih motora je deset puta manji od radnog volumena radijalnih klipnih motora. Ovo, prema formulama (17.18) - (17.20), objašnjava mali moment i veliku brzinu aksijalnih klipnih hidrauličnih mašina i potrebu za upotrebom u mjenjačima.

U brodskom hidrauličnom pogonu široko su rasprostranjeni aksijalno-klipni hidraulični motori s kosim diskom.

Rice. 17.21.Hidraulični motor sa aksijalnim klipom:1-osovina; 2, 8 - poklopci; 3 - kosi disk; 4 - tijelo; 5 - blok cilindara; 6 – čeona strana bloka cilindara; 7 - hidraulični razvodnik; 9 - prozor; 10 - opruga; 11 - klip; 12 - prorezni priključak; 13 - cipela; 14 - kolevka; 14 - disk

Njihov princip rada sličan je radu motora sa kosim blokom, gdje umjesto kuta nagiba bloka , primjenjuje se ugao nagiba diska i koriste se iste zavisnosti (17.14)-(17.18) i (17.18)-(17.20).

Rice. 17.22.Princip rada aksijalnog klipnog hidrauličkog motora sa preklopnom pločom

Na sl. 17.23 prikazuje teretno vitlo za brodsku dizalicu sa aksijalnim klipnim motorom. Od hidrauličkog motora 1, kretanje se prenosi preko osovine 3 na dvostepeni reduktor zupčanika, čija brzina velike brzine uključuje osovinu zupčanika 4 i točak 11, a stepen male brzine uključuje osovinu zupčanika 12 i točak sa unutrašnjim zupčanikom 13 utisnut u bubanj. Zupčanici i ležajevi rade u ulju čiji se nivo kontroliše pomoću čepa 10. Normalno zatvorena kočnica 5 se otpušta pomoću hidrauličnog cilindra 6.

Kada se motor 1 uključi, kočnica se otpušta, u tu svrhu radni fluid struji kroz kanale 8 iz hidrauličkog sistema na lijevu stranu hidrauličkog cilindra 6 i pomiče njegov klip udesno. Opruga za zatvaranje kočnice 9 će se stisnuti i osloboditi diskove svojih kočionih diskova, zbog čega se kočnica otvara. Kada se hidraulički motor isključi, radna tečnost prestaje da se dovodi u kočioni cilindar 6, pritisak na klip prestaje i kočiona opruga ponovo komprimira kočione diskove. Sila kompresije opruge (a time i kočni moment) se podešava pomoću vijka 7, koji djeluje na oprugu 9 kroz podlošku.

Obrtni moment T koji razvija motor (vidi formulu 7.18) pomoću reduktora zupčanika se povećava, a tada će moment na bubnju 14 (slika 17.23) postati jednak

gdje je - prijenosni omjer mjenjača, , - omjer prijenosa stepen velike brzine, od zupčanika 4 do točka 11, - prenosni odnos stepena niske brzine, od zupčanika 12 do točka 13.

Rice. 17.23.Teretno vitlo sa aksijalnim klipnim hidrauličnim motorom:

1 - hidraulični motor, 2 - klin; 3 - osovina; 4, - osovina zupčanika stepena velike brzine; 5 - disk kočnica; 6 - hidraulični cilindar; 7 - vijak za podešavanje; 8 - kanal; 9 - opruga; 10 - pluta; 11 - zupčanik stepena velike brzine; 12 – osovina zupčanika stepena male brzine; 13 - zupčanik stepena niske brzine; 14 - bubanj; 15 - tijelo.

Frekvencija rotacije kabelskog bubnja pri prijenosu kretanja od hidrauličnog motora 1 kroz mjenjač do bubnja

gdje je frekvencija rotacije osovine hidrauličkog motora (formula (17.20).


Rice. 17.24.Kinematički dijagram teretnog vitla prikazan na sl. 17.16 (oznake odgovaraju sl. 17.16, ovdje 16 je spojnica za rukavce)

Tipični kvarovi aksijalnih klipnih motora raspoređeni su prema učestalosti pojavljivanja na sljedeći način:

    Istrošenost klipova i bloka cilindara, što je povezano sa značajnom kontaminacijom radnog fluida;

    kvar trupa;

    Otkazivanje pečata;

    Uništavanje i trošenje kotrljajućih ležajeva;

    Lom klipnjače, zbog čega dolazi do nagle promjene brzine rotacije i momenta, uočava se trzajno kretanje;

    Uništavanje bloka cilindra.



Sekcije